一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子及其制备方法以及在油品胶凝中的应用_2

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75°C后保持该温度反应4小时,继 续升温至95°C后保持该温度反应3. 5小时,之后停止反应。
[0036] (3)将步骤⑵所得产物用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,之后加入30ml热蒸馏水和 45ml乙酸乙酯洗涤,静置,分层,分液后得到乙酸乙酯萃取液。
[0037] (4)将步骤(3)所得溶液用旋转蒸发仪减压蒸发,蒸去乙酸乙酯后最终得到产物 酯类糖基相选择性亲油凝胶因子。此实施例中所得酯类糖基相选择性亲油凝胶因子样品的 产率为88. 6%。
[0038] 实施例4:
[0039] (1)称取甘露糖醇2. OOg加入四口烧瓶中,加入溶剂四氯化碳18ml后高速搅拌1 小时以上使之充分溶解。
[0040] (2)将四口烧瓶放入冰浴中,保持搅拌状态下加入缚酸剂三乙胺0. 50g并滴加辛 酰氯3. 58g。待辛酰氯滴加结束后,保持冰浴状态继续反应0. 5小时。之后开始分阶段升 温:升温至60°C后保持该温度反应1小时,继续升温至75°C后保持该温度反应3小时,继续 升温至99°C后保持该温度反应3小时,之后停止反应。
[0041] (3)将步骤(2)所得产物用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,之后加入30ml热蒸馏水和 45ml乙酸乙酯洗涤,静置,分层,分液后得到乙酸乙酯萃取液。
[0042] (4)将步骤(3)所得溶液用旋转蒸发仪减压蒸发,蒸去乙酸乙酯后最终得到产物 酯类糖基相选择性亲油凝胶因子。此实施例中所得酯类糖基相选择性亲油凝胶因子样品的 产率为79. 3%。
[0043] 实施例5:
[0044] (1)称取甘露糖醇2. OOg加入四口烧瓶中,加入溶剂四氢呋喃25ml后高速搅拌1 小时以上使之充分溶解。
[0045] (2)将四口烧瓶放入冰浴中,保持搅拌状态下加入缚酸剂三乙胺0. 30g并滴加辛 酰氯3. 58g。待辛酰氯滴加结束后,保持冰浴状态继续反应0. 5小时。之后开始分阶段升 温:升温至60°C后保持该温度反应1小时,继续升温至75°C后保持该温度反应4小时,继续 升温至90°C后保持该温度反应4小时,之后停止反应。
[0046] (3)将步骤(2)所得产物用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,之后加入30ml热蒸馏水和 45ml乙酸乙酯洗涤,静置,分层,分液后得到乙酸乙酯萃取液。
[0047] (4)将步骤(3)所得溶液用旋转蒸发仪减压蒸发,蒸去乙酸乙酯后最终得到产物 酯类糖基相选择性亲油凝胶因子。此实施例中所得酯类糖基相选择性亲油凝胶因子样品的 产率为72. 7%。
[0048] 针对上述实施例1一5制备的凝胶因子进行最小胶凝浓度的测试,测试方法如下:
[0049] 1、取一只烧杯,放入一定量的有机溶剂或油类V ml。
[0050] 2、取mlg相选择性凝胶因子加入有机溶剂或油类中,搅拌均匀,静置不少于30min。
[0051] 3、如果30min后有机溶剂或油类不能胶凝,则再取0.0 lg相选择性凝胶因子加入 有机溶剂或油类中,搅拌均匀,继续静置不少于30min。若依然不能胶凝则继续加入0.0 lg 相选择性凝胶因子,重复该过程直至30min内有机溶剂或油类成功凝胶化,此时加入的相 选择性凝胶因子总质量为m2g。则最小胶凝浓度c = m2/V。
[0052] 4、如果30min内有机溶剂或油类成功胶凝,则重复步骤1,再取(In1-0.0 1)g相选择 性凝胶因子加入有机溶剂或油类中,搅拌均匀,继续静置不少于30min。若依然成功胶凝则 继续重复步骤1,加入On 1-0.0 2) g相选择性凝胶因子,重复该过程直至30min后有机溶剂或 油类不能胶凝,此时加入的相选择性凝胶因子质量为m3g。则最小胶凝浓度c = (m3+0. 01)/ V。
[0053] 各实施例制备凝胶因子的最小胶凝浓度(g/ml):
【主权项】
1. 一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子,其特征在于,采用甘露糖醇和中长烷基链酰 氯的O-酯化反应进行制备,按照下述步骤进行制备: 步骤1,将甘露糖醇均匀分散在溶剂中,所述溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋 喃、四氯化碳或者二氯甲烷中的一种,甘露醇与溶剂的质量比为I :(5-9); 步骤2,将步骤1中分散均匀的甘露糖醇溶液置于冰浴中,在保持搅拌状态下向其中依 次加入缚酸剂三乙胺和中长烷基链酰氯,所述中长烷基链酰氯为硬脂酰氯、软脂酰氯、棕榈 酰氯、月桂酰氯或辛酰氯中的一种,并采用滴加方式;待中长烷基链酰氯滴加结束后,保持 冰浴状态继续反应0. 5-1小时后开始分阶段升温:升温至60°C并保持该温度反应1-2小 时,继续升温至75°C并保持该温度反应3-5小时,继续升温至80-99°C并保持该温度反应 2- 4小时,之后停止反应;甘露糖醇与中长烷基链酰氯的质量比为I :(1.8-2. 3),甘露糖醇 与缚酸剂三乙胺的质量比为1 : (〇. 05-0. 25); 步骤3,将步骤2中所得产物用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,之后加入蒸馏水和乙酸乙酯 洗涤,静置,分层,分液后得到乙酸乙酯萃取液;在步骤3中,产物与蒸馏水的质量比为1 : (15-25),蒸馏水与乙酸乙酯的体积比为1:1. 5,所述蒸馏水的温度为40- 60摄氏度; 步骤4,将步骤3中所得乙酸乙酯萃取液用旋转蒸发仪减压蒸发,蒸去乙酸乙酯后最终 得到产物酯类糖基相选择性亲油凝胶因子。
2. 根据权利要求1所述的一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子,其特征在于,在步骤1 中,所述溶剂优选甲苯或N,N-二甲基甲酰胺,所述甘露糖醇与溶剂的质量比优选为1:8 ;采 用机械搅拌150- 300转/min下持续搅拌1-2小时使甘露糖醇均匀分散在溶剂中。
3. 根据权利要求1所述的一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子,其特征在于,在步骤 2中,利用冰浴为整个过程提供稳定的零摄氏度以下的环境,采用机械搅拌150- 300转/ min,甘露糖醇与中长烷基链酰氯的质量比优选1 :2,甘露糖醇与缚酸剂三乙胺的质量比优 选为1:0. 2 ;在步骤2中,滴加中长烷基链酰氯时应使用恒压滴液漏斗,控制滴加速度为 3- 6秒/滴;在步骤2中总体反应总时间为8-11小时,优选为10小时;最终反应温度为 80-99 °C,优选为95 °C,当反应温度超过50 °C时应在反应装置中添加回流装置。
4. 一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子的制备方法,其特征在于,采用甘露糖醇和中 长烷基链酰氯的0-酯化反应进行制备,按照下述步骤进行制备: 步骤1,将甘露糖醇均匀分散在溶剂中,所述溶剂为甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋 喃、四氯化碳或者二氯甲烷中的一种,甘露醇与溶剂的质量比为I :(5-9); 步骤2,将步骤1中分散均匀的甘露糖醇溶液置于冰浴中,在保持搅拌状态下向其中依 次加入缚酸剂三乙胺和中长烷基链酰氯,所述中长烷基链酰氯为硬脂酰氯、软脂酰氯、棕榈 酰氯、月桂酰氯或辛酰氯中的一种,并采用滴加方式;待中长烷基链酰氯滴加结束后,保持 冰浴状态继续反应0. 5-1小时后开始分阶段升温:升温至60°C并保持该温度反应1-2小 时,继续升温至75°C并保持该温度反应3-5小时,继续升温至80-99°C并保持该温度反应 2-4小时,之后停止反应;甘露糖醇与中长烷基链酰氯的质量比为I :(1.8-2. 3),甘露糖醇 与缚酸剂三乙胺的质量比为1 : (〇. 05-0. 25); 步骤3,将步骤2中所得产物用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,之后加入蒸馏水和乙酸乙酯 洗涤,静置,分层,分液后得到乙酸乙酯萃取液;在步骤3中,产物与蒸馏水的质量比为1 : (15-25),蒸馏水与乙酸乙酯的体积比为1:1. 5,所述蒸馏水的温度为40- 60摄氏度; 步骤4,将步骤3中所得乙酸乙酯萃取液用旋转蒸发仪减压蒸发,蒸去乙酸乙酯后最终 得到产物酯类糖基相选择性亲油凝胶因子。
5. 根据权利要求4所述的一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子的制备方法,其特征在 于,在步骤1中,所述溶剂优选甲苯或N,N-二甲基甲酰胺,所述甘露糖醇与溶剂的质量比优 选为1:8 ;采用机械搅拌150- 300转/min下持续搅拌1-2小时使甘露糖醇均匀分散在溶 剂中。
6. 根据权利要求4所述的一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子的制备方法,其特征 在于,在步骤2中,利用冰浴为整个过程提供稳定的零摄氏度以下的环境,采用机械搅拌 150- 300转/min,甘露糖醇与中长烷基链酰氯的质量比优选1 :2,甘露糖醇与缚酸剂三乙 胺的质量比优选为1:0. 2 ;在步骤2中,滴加中长烷基链酰氯时应使用恒压滴液漏斗,控制 滴加速度为3-6秒/滴;在步骤2中总体反应总时间为8-11小时,优选为10小时;最终反 应温度为80-99°C,优选为95°C,当反应温度超过50°C时应在反应装置中添加回流装置。
7. 如权利要求1一3之一所述的酯类糖基相选择性亲油凝胶因子,或者依据如权利要 求4一6之一所述的制备方法得到的酯类糖基相选择性亲油凝胶因子在胶凝油类或有机溶 剂中的应用。
8. 根据权利要求7所述的酯类糖基相选择性亲油凝胶因子在胶凝油类或有机溶剂 中的应用,其特征在于,胶凝过程时间在10 - 20min,最小胶凝浓度如下:植物油0.05- 0? 25g/ml,润滑油 0? 1-0? 3g/ml,汽油 0? 2 -0? 4g/ml,四氢呋喃 0? 35 -0? 7g/ml,四氯化碳 0? 3 - 0? 5g/ml,二氯甲烷 0? 3 - 0? 45g/ml,甲苯 0? 3 - 0? 55g/ml,二甲苯 0? 3 - 0? 6g/ml。
【专利摘要】本发明公开了一种酯类糖基相选择性亲油凝胶因子及其制备方法以及在油品胶凝中的应用,发明以甘露糖醇和中长烷基链酰氯类为原料,采用O-酯化反应制备相选择性凝胶因子。本发明所制备的酯类糖基相选择性亲油凝胶因子可以因其具有的长烷基链在油水混合物中选择性进入油相,通过分子间氢键等弱相互作用在油相中实现自组装,形成物理交联的超分子结构,进而通过界面张力及毛细作用固定油相,使其失去流动性,达到胶凝的效果。本发明解决了现有类似凝胶因子制备过程复杂、催化剂成本高以及胶凝效率低等问题,在回收海上溢油和快速分离工业含油废水等领域有较好的应用前景。
【IPC分类】C07C69-33, C02F1-40, C07C67-14, C09K3-32
【公开号】CN104803850
【申请号】CN201510213987
【发明人】侯信, 杜洋, 陈杰
【申请人】天津大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月29日
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